毕业设计(论文)-接线盒注塑模具设计(全套图纸)(22页).doc
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1、-毕业设计(论文)-接线盒注塑模具设计(全套图纸)-第 17 页接线盒模具设计说明书设 计 题 目 :设 计 者:班 级:指 导 教 师:摘 要模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。塑料工业的飞速发展,对注塑模具的设计与生产提出了质量好、制造精度高、研发周期短等越来越高的要求,能否适应这种需求已成为模具生产企业发展的关键因素。模具技术是融合机械工程、计算机应用、自动控制、数控技术等学科为一体的综合性学科。本文中针对接线盒注射模具制定出合理的设计结构,其中包括成型部分及其零部件设计,浇注系统设计,脱模机构设计,冷却系统设计等。根据分析,设计了一套塑料注射模具,并对
2、模具以及主要零件进行了CAD绘图。关键字:注射模具,浇注系统,脱模机构,冷却系统全套图纸,加153893706目 录摘 要II目 录III第1章 前言1第2章 塑件的工艺分析22.1塑件的工艺性分析22.2材料特点32.3塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析52.3.1结构分析52.3.2尺寸精度分析62.3.3表面质量分析62.4 计算塑件的体积和质量62.5 注塑机的初选6第3章 分型面选择和浇注系统设计73.1 注射模具分型面的选择73.1.1 分型面的基本形式73.1.2 分型面选择的基本原则73.1.3 分型面的选择73.2 浇注系统的设计83.2.1 浇注系统的组成83.2.2 注射
3、模具主流道的设计83.2.3 分流道的设计11第4章 成型零件的设计134.1 模具型腔的结构设计134.2 型芯的结构设计144.3 成型零件的尺寸确定144.2 型芯的结构设计154.3 成型零件的尺寸确定15第5章 顶出机构的设计17第6章 冷却系统的设计20第7章 排气系统21第8章 成型设备有关参数校核21第9章 模具特点和工作原理22总 结24参考文献25第1章 前言塑料制品的成型是塑料成为具有实用价值制品的重要环节。塑料成型方法已达40多种。其中最重要的是注射,挤出,吹塑和压制等。它们几乎占了整个塑料成型的85%;其中注射尤为突出,占塑料成型的30%以上。注射模具成形是热塑性塑料
4、成型的一种方法,几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型,有些热固性塑料也可以用注射模塑成型。先进制造技术的发展使人们不再单纯地依赖产品图或产品样件来设计制作模具,逆向工程技术的应用使产品的图片、照片或影像资料,甚至产品模具本身,都可以作为模具的设计依据。逆向工程技术特别在消化、吸收国外先进模具技术方面具有突出的优势, 由此还带来设计思路上的变化,有时可以先设计模具型腔,然后据此再完善产品设计图样。第2章 塑件的工艺分析该塑件是接线盒产品,其零件图如图所示。生产类型为大批量生产。图2.1 接线盒图2.1塑件的工艺性分析该材料为PEPE为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90-
5、0. 91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为0. 01%,分子量约8万一15万。成型性好,但因收缩率大(为1%2.5%).厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,还难于达到要求,制品表面光泽好,易于着色。聚乙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚乙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏 低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚乙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不再变化。温度和加载速率对聚乙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性
6、断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚乙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚乙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶2.2材料特点无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。聚乙烯具有许多优良特性:1、相对密度小,仅为0.
7、89-0.91,是塑料中最轻的品种之一。2、良好的力学性能,除耐冲击性外,其他力学性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。3、具有较高的耐热性,连续使用温度可达110-120。4、化学性能好,几乎不吸水,与绝大多数化学药品不反应。5、质地纯净,无毒性。6、电绝缘性好。7、聚乙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。它有很多优点但也有缺点:1、制品耐寒性差,低温冲击强度低。2、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。3、着色性不好。4、易燃烧。5、韧性不好,静电度高,染色性、印刷性和黏合性差注塑工艺参数料筒温度喂料区3050(50)区1160250(200)区2200300(220)区322030
8、0(240)区4220300(240)区5220300(240)喷嘴220300(240)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度 220280料筒恒温 220模具温度 2070注射压力 具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80140MPa(8001400bar); 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar)保压压力 避免制品产生缩壁,需要很长时间对制品进行保压(约为循环时间的30%);约为注射压力的30%60%背压 520MPa(50200bar)注射速度 对薄壁包装容器需要高的注射速度(带蓄能器);中
9、等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速 高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以计量行程 0.54D(最小值最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量 28mm,取决于计量行程和螺杆转速预烘干 不需要;如果贮藏条件不好,在80的温度下烘干1h就可以回收率 可达到100%回收收缩率 1.22.5%;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩)浇口系统 点式浇口或多点浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;浇口位置在制品最厚点,否则易发生大的缩水机器停工时段 无需用其它材料进行专门的清洗工作;PP耐温升料筒设备 标准螺
10、杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L:D25:1),直通喷嘴,止逆阀塑件精度要求,塑件工作要求不高,故选普通精度:级2.3塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.3.1结构分析从零件图上分析,该零件总体形状为长条形圆形。因此,模具设计,该零件属于中等复杂程度.2.3.2尺寸精度分析从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为3mm,壁厚均匀,,在制件的转角处设计圆角,防止在此处出现缺陷,由于制件的尺尺寸中等。2.3.3表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷毛刺,内部不得有杂质外,没有什么特别的表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下
11、,零件的成型要求可以得到保证.2.4 计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积:V=46.87cm计算塑件的质量:根据设计手册可查得ABS的密度为=1.06kg/dm塑件质量:M=V50g(通过3D软件测量得到)2.5 注塑机的初选根据塑件的计算重量或体积,选择设备型号规格,确定型腔数当未限定设备时,须考虑以下因素:采用一模两件的模具结构,考虑其外形尺寸,注塑时所需压力和工厂现有设备等情况,初步选用注塑机XSZY125型。第3章 分型面选择和浇注系统设计3.1 注射模具分型面的选择3.1.1 分型面的基本形式分型面的形式由塑料的具体情况而定,但大体上有
12、平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。3.1.2 分型面选择的基本原则选择分型面的基本原则:(1)保持塑料外观整洁;(2)分型面应有利于排气;(3)应考虑开模是塑料留在动模一侧;(4)应容易保证塑件的精度要求;(5)分型面应力求简单适用并易于加工;(6)考虑侧向分型面与主分型面的协调;(7)分型面应与成型设备的参数相适应;(8)考虑脱模斜度的影响11。3.1.3 分型面的选择1、确定成型位置由于塑件结构简单,所以设计小型心,型腔直接开设在定模板和中间板上.采用2个型腔分布.2、确定分型面采用单分型面注射模,从AA分型面一次分型,如下图所示:图3.1 分型面3.2
13、 浇注系统的设计3.2.1 浇注系统的组成浇注系统是将熔融的塑料从成型设备喷嘴进入模具型腔所经的通道,它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统应注意以下几项原则12。(1)根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。(2)根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素,并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。(3)应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把,以节省原料,提升注射效率。(4)应根据所选用塑件的成型性能,特别是它的流动性能,选择浇注系统的截面积和长度,并使其圆滑过渡以利于物流的流动。3.2.2 注射模具主流道的设计主流道是熔融塑料由成型设备喷嘴先经过的部位,它与成型设
14、备喷嘴在同一轴心线上。由于主流道与熔融成型设备喷嘴反复接触、碰撞,一般浇口不直接开设在定模上,为了制造方便,都制成可拆卸的浇口套,用螺钉或迫合形式在定模板上13。(1)主流道的设计主流道是指浇注系统中从成型设备喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响,因此,必须使熔体的温度降和压力损失最小。(2)主流道尺寸在卧式或立式成型设备上使用的模具中,主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出,主流道设计成圆锥形,其锥角 为26。小端直径d比成型设备喷嘴直径大0.5mm1 mm。由于小端的前面是球面,其深度为3mm5
15、 mm,成型设备喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合,因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1mm2mm。流道的表面粗糙度值Ra为0.08 。(3)主流道浇口套主流道浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造,热处理淬火硬度53HRC57HRC。浇口套的材料应选用优质钢T8A,并应进行淬火处理,为了防止成型设备喷嘴不被碰撞而损坏,浇口套的硬度应低于成型设备喷嘴的硬度。为了便于浇注凝料从主流道中取出,主流道采用为36左右的圆锥孔。浇口套于成型设备的喷嘴头的接触球面必须吻合,由于成型设备喷嘴是球面,半径是固定的,所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出,应使浇口套端面的凹球面与成型设
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